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[参考译文] ADS52J90:ADC 时序

Guru**** 1785650 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS52J90, THS4551, THS4509
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1423519/ads52j90-adc-timing

器件型号:ADS52J90
主题中讨论的其他器件: THS4551THS4509

工具与软件:

您好!

我对 ADS52J90中的 ADC 输入级有几个简短的问题:

1)我将尝试根据 数据表中的原理图(图91、第72页)对 ADC 输入级进行仿真。 您能不能很客气、为我提供采集时间和转换时间?

ADC 将以30MSPS 的速率运行。

2) 2)我知道 EVM 建议使用 THS4509RGTR 作为输入、但在每通道大约38mA 的情况下、64个通道会消耗大量功率。 在我们的应用中、输入信号频率不会超过2.5MHz、我们计划以30Msps、14位、64通道运行 ADC。 那么问题是:  THS4551对于我们的应用是否足够快? 或者、您也许可以推荐另一个功耗低于 THS4509的运算放大器? 任何 IQ 低于10mA 的设备都将很好。

非常感谢!

Vlad Ardelean  

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    您是在32信道模式还是16信道模式下操作?

    您的意思是系统时钟是30MSPS 吗?

    您还可以分享您的传感器的详细信息。 由于采样速度相对较慢、我们可以检查您是否直接将传感器连接到 ADC。  

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    非常感谢您的答复。 以下是您需要的详细信息:

    您是在32信道模式还是16信道模式下操作?

    我们在32通道模式下运行。

    您的意思是系统时钟是30MSPS 吗?

    不需要、我的意思是30MSPS 是 14位模式下的 ADC 采样率。 在14位模式下、最大 ADC 转换速率为65MSPS、但在32输入模式下工作时、采样率是 ADC 转换速率的0.5倍、因此最大可用采样率为32.5MSPS。 我们将以稍低的值运行、采样率为30MSPS。

    您还可以分享您的传感器的详细信息。

    传感器类型在此处不相关。 传感器和 ADC 输入(信号调节、增益级、抗混叠滤波器等)之间存在一条模拟链。 但是、我可以告诉您的是、ADC 之前有一个三阶 LPF 滤波器 、其3MHz 截止频率@3dB。 奈奎斯特不是这里的问题、我们只需要从输入信号中获得足够的样本、因此 ADC 转换速率为30MSPS。

    这一切都关系到如何选择合适的运算放大器作为 ADC 驱动器。  连接到 ADC 驱动器的信号为 SE (单端)、我们需要将其转换为差分信号、这就是我们考察 THS45x 系列的原因。

    为此、我们需要 开始计算:

    • 反冲滤波器的 RC 时间常数 (驱动器和 ADC 输入之间的 Rfilt 和 Cfilt)
    •  驱动运算放大器所需的最小 GBW

    我们已经有数据表中的 Csample 值和 ADS52J90输入级的详细图、但是要完成 RC 时间常数以及飞轮电容和隔离电阻器值的计算、我们需要采集时间值(Tacq)。  

    采样率为30MSPS 时、采样周期为33.3ns、所以我估计采集时间的值在20ns 到30ns 之间、剩下的就是转换时间。 不过、从20ns 变为30ns 在驱动器运算放大器的最小 GBW 方面仍然有很大差异。  我们的目标是选择具有尽可能低静态电流的驱动器、 从250MHz GBW 的驱动器到 GBW 450MHz、这在可用的驱动器数量和每个驱动器的 IQ 方面具有很大的差异。 在32路输入模式下以30MSPS 的速率采样时、您能为我们提供 Tacq 值吗?

    谢谢!

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    您好!

    在32通道模式中,如果您的 FS 是60MHz,那么每个输入将转换为30Msps。  Tacq 为 16.6ns (1/60e6)、转换时间为16.6ns (1/60e6)。  

    所以选择放大器带宽取决于您需要多少稳定。 进行粗略计算来确定是否需要6T 稳定。 6T = Tacq.. 在上述情况下、T 变为2.76ns。 1/T 是运算放大器所需的带宽。 在本例中、它将成为362MHz。  

    若要在运算放大器选择方面获得进一步的支持、最好联系运算放大器团队、因为我们没有运算放大器方面的专业知识。

    希望这可以澄清您的问题。

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    尊敬的 Sachin:  

    说实话、我不希望采集时间等于转换时间。 我使用的大多数 ADC 都具有比 tacq 更短的 tconv、以便有更多的时间使输入稳定。

     数据表中的功能方框图(第28页、图 55)显示了两个独立的时钟触发器、一个用于采样、一个用于转换。 如果这两者使用相同的时钟、也许是相位翻转时、人们会认为方框图中显示的那样、为了明确采样时间和转换时间相等...

    在任何情况下,再次感谢您的建议! 我将 FS 在32通道模式下使用 Tacq= tconv = 1/tacq、在本例中为16.66ns 用于所有后续计算。

    祝你一切顺利!